Apprendre les bases de Kubernetes

Les bases de Kubernetes

Ce tutoriel offre une présentation des bases du système d’orchestration de cluster Kubernetes. Chaque module contient des informations de base sur les principales caractéristiques et concepts de Kubernetes, ainsi qu'un didacticiel en ligne interactif. Ces tutoriels interactifs vous permettent de gérer vous-même un cluster simple et ses applications conteneurisées.

À l'aide des didacticiels interactifs, vous pouvez apprendre à:

  • Déployer une application conteneurisée sur un cluster
  • Passage à l'échelle du déploiement
  • Mettre à jour l'application conteneurisée avec une nouvelle version du logiciel
  • Déboguer l'application conteneurisée

Les didacticiels utilisent Katacoda pour exécuter un navigateur virtuel dans votre navigateur Web, qui exécute Minikube, un déploiement local à petite échelle de Kubernetes pouvant être exécuté n’importe où. Il n'est pas nécessaire d'installer un logiciel ou de configurer quoi que ce soit; chaque didacticiel interactif s’exécute directement à partir de votre navigateur Web.


Qu'est-ce que Kubernetes peut faire pour vous?

Avec les services Web modernes, les utilisateurs s'attendent à ce que les applications soient disponibles 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 et les développeurs prévoient de déployer de nouvelles versions de ces applications plusieurs fois par jour. La conteneurisation aide les progiciels à atteindre ces objectifs, en permettant aux applications d'être publiées et mises à jour de manière simple et rapide sans temps d'arrêt. Kubernetes vous aide à vous assurer que ces applications conteneurisées s'exécutent où et quand vous le souhaitez, et les aide à trouver les ressources et les outils dont elles ont besoin pour travailler. Kubernetes est une plate-forme open source prête pour la production, conçue avec l'expérience accumulée de Google dans l'orchestration de conteneurs, associée aux meilleures idées de la communauté.

1 - Créer un cluster

1.1 - Utiliser Minikube pour créer un cluster

Objectifs

  • Découvrez ce qu'est un cluster Kubernetes.
  • Apprenez ce qu'est Minikube.
  • Démarrez un cluster Kubernetes à l'aide d'un terminal en ligne.

Kubernetes Clusters

Kubernetes coordonne un groupe d'ordinateurs hautement disponibles qui sont connectés pour fonctionner comme une seule et même unité. Les abstractions de Kubernetes vous permettent de déployer des applications conteneurisées dans un cluster sans les lier spécifiquement à des ordinateurs individuels. Pour utiliser ce nouveau modèle de déploiement, les applications doivent être empaquetées de manière à les dissocier des hôtes individuels: elles doivent être conteneurisées. Les applications conteneurisées sont plus flexibles et disponibles que dans les modèles de déploiement précédents, dans lesquels les applications étaient installées directement sur des machines spécifiques sous la forme de packages profondément intégrés à l'hôte. Kubernetes automatise plus efficacement la distribution et la planification des conteneurs d'applications dans un cluster. Kubernetes est une plate-forme open source prête pour la production.

Un cluster Kubernetes est constitué de deux types de ressources:

  • Le maître coordonne le cluster.
  • Les nœuds sont les serveurs qui exécutent des applications.

Sommaire:

  • Kubernetes cluster
  • Minikube

Kubernetes est une plate-forme open source pour la production qui orchestre le placement (planification) et l'exécution de conteneurs d'applications à l'intérieur et à travers des clusters d'ordinateur.


Schéma du Cluster


Le maître est responsable de la gestion du cluster. Le maître coordonne toutes les activités de votre cluster, telles que la planification des applications, la gestion de l'état souhaité des applications, la mise à l'échelle des applications et le déploiement de nouvelles mises à jour.

Un nœud est une machine virtuelle ou un ordinateur physique servant d’ordinateur de travail dans un cluster Kubernetes. Chaque nœud est doté d’un Kubelet, qui est un agent permettant de gérer le nœud et de communiquer avec le maître Kubernetes. Le nœud doit également disposer d'outils permettant de gérer les opérations de conteneur, telles que Docker ou rkt. Un cluster Kubernetes qui gère le trafic de production doit comporter au moins trois nœuds.

Les maîtres gèrent le cluster et les nœuds sont utilisés pour héberger les applications en cours d'exécution.

Lorsque vous déployez des applications sur Kubernetes, vous indiquez au maître de démarrer les conteneurs d'applications. Le maître planifie l'exécution des conteneurs sur les nœuds du cluster. Les nœuds communiquent avec le maître à l'aide de l'API Kubernetes , que le maître expose. Les utilisateurs finaux peuvent également utiliser l'API Kubernetes directement pour interagir avec le cluster.

Un cluster Kubernetes peut être déployé sur des machines physiques ou virtuelles. Pour démarrer avec le développement de Kubernetes, vous pouvez utiliser Minikube. Minikube est une implémentation Kubernetes légère qui crée une machine virtuelle sur votre machine locale et déploie un cluster simple contenant un seul nœud. Minikube est disponible pour les systèmes Linux, macOS et Windows. La CLI Minikube fournit des opérations d’amorçage de base permettant d’utiliser votre cluster, notamment les fonctions de démarrage, d’arrêt, de statut et de suppression. Pour ce tutoriel, toutefois, vous utiliserez un terminal en ligne fourni avec Minikube pré-installé.

Maintenant que vous savez ce qu'est Kubernetes, allons au didacticiel en ligne et commençons notre premier cluster!


1.2 - Didacticiel interactif - Création d'un cluster

Pour interagir avec le terminal, veuillez utiliser la version bureau / tablette.

2 - Déployer une application

2.1 - Utiliser kubectl pour créer un déploiement

Objectifs

  • En savoir plus sur les déploiements d'applications.
  • Déployez votre première application sur Kubernetes avec kubectl.

Déploiements Kubernetes

Une fois que vous avez un cluster Kubernetes en cours d'exécution, vous pouvez déployer vos applications conteneurisées par dessus. Pour ce faire, vous créez une configuration de Déploiement (Deployments) Kubernetes. Le déploiement instruit Kubernetes                 de comment créer et mettre à jour des instances de votre application. Une fois que vous avez créé un déploiement, le plannificateur de Kubernetes (kube-scheduler)                 planifient les instanciations d'application sur des nœuds du cluster.

Une fois les instances d’application créées, un contrôleur de déploiement Kubernetes surveille en permanence ces instances. Si le nœud hébergeant une instance tombe en panne ou est supprimé, le contrôleur de déploiement remplace l'instance par une instance située sur un autre nœud du cluster. Ceci fournit un mécanisme d'auto-réparation pour faire face aux pannes ou à la maintenance de la machine.

Dans le monde de pré-orchestration, les scripts d'installation étaient souvent utilisés pour démarrer des applications, mais ils ne permettaient pas une récupération après une panne d'ordinateur. En créant et en maintenant vos instances d’application sur plusieurs nœuds, les Déploiements Kubernetes offre une approche fondamentalement différente de la gestion des applications.

Sommaire:

  • Déploiements
  • Kubectl

Un déploiement est responsable de la création et de la mise à jour des instances de votre application.


Déploiement de votre première application sur Kubernetes


Vous pouvez créer et gérer un déploiement à l'aide de l'interface de ligne de commande, Kubectl.

Kubectl utilise l'API Kubernetes pour interagir avec le cluster. Dans ce module, vous apprendrez les commandes Kubectl les plus courantes nécessaires à la création de déploiements exécutant vos applications sur un cluster Kubernetes.

Lorsque vous créez un déploiement, vous devez spécifier l'image de conteneur de votre application et le nombre de réplicas que vous souhaitez exécuter. Vous pouvez modifier ces informations ultérieurement en mettant à jour votre déploiement.; Modules 5 et 6 du bootcamp, expliquez comment vous pouvez faire évoluer et mettre à jour vos déploiements.

Les applications doivent être regroupées dans l’un des formats de conteneur pris en charge pour pouvoir être déployées sur Kubernetes.

Pour notre premier déploiement, nous utiliserons une application Node.js intégrée dans un conteneur Docker. Pour créer l'application Node.js et déployer le conteneur Docker, suivez les instructions du Tutoriel Hello Minikube.

Maintenant que vous savez ce que sont les déploiements, allons au didacticiel en ligne et déployons notre première application!


2.2 - Tutoriel interactif - Déploiement d'une application


Pour interagir avec le terminal, veuillez utiliser la version bureau / tablette.

3 - Explorez vos applications

4 - Rendre publique votre application

5 - Mise à l'échelle des applications

6 - Mise à jour des applications